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机智•新场景丨未来教育的无限可能,需要“机器”创造

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倪霞
昨天 · 19:30
[ ca88唯一官方网站导读 ] 教育在人的一生中,占据了重要地位。5G、AI等新技术发展,推动教育产品更加多元化,教育场景的无限可能,需要“机器”创造。
教育机器人,全息投影,5G,教育机器人,世界计算机大会 图片来自“ca88唯一官方网站网”

人口红利拐点将至,机器替人迫在眉睫。传统工业机器人在生产场景中的应用不必赘述,现阶段是时候探索更多商业机器人的落地场景了。抛开工业生产,机器人将在哪些领域焕发生命力?如今的机器人产业发展需要何种助力?产业链上下游又该如何协同发展?先行者们已经给出了自己的答案。ca88唯一官方网站新制造推出机智·新场景专题,探索机器人商业落地新场景。如果您有更多新发现,欢迎添加专题负责人余欣婷(WeChat:xinyusunrise)进行交流。


文丨倪霞

责编丨余欣婷

9月10日,对一批人具有特殊的意义!学生们在这一天,感恩教师的辛苦付出。都说非学无以立身,非教无以立国,教育在人的一生中,占据了很重要的位置。近年来,5G、AI等新一代通信和计算机技术蓬勃发展,推动教育产品更加多元化,而教育场景的更多可能,也在成为现实

在今日开幕的世界计算机大会上,一个全息投影英语老师的分享吸引了全场焦点。据了解,这是湖南联通联合雅礼中学带来的5G+智慧教育项目,在5G、全息投影技术支持下,远在福建的老师和身在湖南世界计算机大会现场的学生展开了实时互动。现场一名高二学生表示,“这和平时上课感觉是一样的,这样不仅能够听到老师的讲课内容,还能和老师实时互动,感觉很真实。未来如果以这种形式上课,我们也能接受。”

现如今,新技术与教育的融合发展正在加快。全息投影课堂,正是科技赋能教育的一大体现。除此之外,教育机器人,也是科技推动教育创新的另一方面。在家庭和学校等场景,教育机器人在学生兴趣培养、动手能力锻炼、以及科技思维养成方面发挥着重要作用

5G+全息投影,实现异地师生“身临其境”式教学

很长时间内,由于时间、空间等现实因素制约,我国优质教育资源集中、偏远地区教育资源匮乏等资源不平衡问题一直存在。尽管视频、直播等在线教育形式在一定程度上扩大了知识传播面,但隔着屏幕的教学仍然存在隔阂,其在师生互动、体验感层面效果仍差强人意。

幸运的是,新一代通信和计算机技术的发展,给教育行业带来深刻变化。今年6月,5G商用牌照发放,我国正式跨入“5G时代”。 实际上,5G不仅仅是更快的传输速度、更低的时延,它代表的可能是整个行业的颠覆或发展加速。

就教育行业而言,5G赋予了其更多可能。其中,最基础的就是对直播课堂效果的提升,包括减少卡顿、增加课件大容量传输等。更重要的是,当5G结合全息投影,将老师和学生投影到现实的空间中,实现身临其境般的沉浸式教学。

其实,全息投影(front-projected holographic display),也叫虚拟成像技术,它利用干涉和衍射原理记录并再现物体真实的三维图像,相比视频技术,参与者从各个角度都可以看到立体图像。

开篇提到的英语老师,就是利用全息投影技术,记录老师的讲课数据与实际姿态,以1:1的比例投射到大会现场,在5G技术支持下,实现师生的实时互动。这种教育形式,等同于线下面对面交流的效果,极大丰富了课堂的场景。

全息投影教师

据中国联通工作人员介绍,目前5G、全息投影、AI等相关技术已经成熟,全息远程教育在技术上是可以实现的,这种教育形式可以还原真实教学场景、实现异地师生的紧密联系,让优质教育资源也能覆盖偏远地区。但现在技术研发费用较高,未来的大规模商用落地还需要政府、社会及企业共同努力。

机器人多领域开花,教育形式更加多元化

当前,5G、人工智能、大数据等迅猛发展,由此创造的智能环境正在改变教育形态。新经济、技术发展形势下,教育变革势在必行。去年4 月,教育部颁布了《教育信息化2.0 行动计划》,明确指出要加强智能教学助手、教育机器人、智能学伴等关键技术研究与应用。在国家提倡和利好驱逐下,社会各界积极探索新模式、开发新产品,推进新技术赋能教育教学。

上文提到的全息投影教育,只是科技赋能教育的一个方面。事实上,市场上各式各样的教育机器人,也是科技推动教育创新的另一方面。顾名思义,教育机器人是以激发学生学习兴趣、培养学生综合能力为目标的机器人成品、套装或散件。除了机器人机体本身之外,还包括相应的控制软件和教学课本等。当前,教育机器人产品主要集中在家庭和学校场域中使用。

家庭场景的教育机器人

在家庭中,主要包括面向幼儿的早教机、玩具机器人等启蒙机器人;以及面向青少年的积木编程、stem益智玩具等兴趣机器人。

针对幼儿的启蒙需求,童心制物推出了童小点思维启蒙机器人。童小点基于皮亚杰儿童认知发展理论而设计,以点读控制机器人交互的方式,锻炼儿童的逻辑思维和解决问题的能力。它将屏幕里的编程搬到孩子的现实生活中,通过高互动性和趣味性的游戏,引导儿童探索、感知和创造。此外,艾比兽、信必达、爱百分、小小勇等也推出了各自的幼儿启蒙机器人。

针对青少年的兴趣培养需求,各企业推出积木编程、stem益智玩具等兴趣实践机器人,以科学、技术、工程和数学跨学科综合启蒙,提高孩子思维逻辑能力。优必选的STEM 变形工程车系列,可以装成整理和运输两种不同的工程车形态,在不同的模式下,设计的不同的编程动作,可同时提高孩子的动手和动脑能力。此外,能力风暴、Makeblock、小米、寒武纪等国内企业也纷纷推出自己的编程机器人产品,多数搭载了可视化编程功能,其覆盖年龄在3~16岁。

针对高层次人才的编程及竞赛需要,竞赛机器人应运而生。典型代表包括哈工大四足机器人、工匠社科技的竞技机器人等。

学校场景的教育机器人

尽管适用于学校需求的教育机器人略少于家庭教育机器人,但面向学校场景的教育机器人,其种类和形式也各有特色

北京水木寰虹教育公司的i奇机器人,在独创的易学编译平台上将机器人教育理念深入到小学、中学、大学各个层次,针对不同的人群采用功能不同的实验室教学,最大化的发挥学生的潜质。

少昊科技(北京)有限公司的模块化教育机器人自主研发机器人模块,面向本科生研究生教学。该模块化教学机器人由ARM上位机模块,计算机视觉模块,伺服电机控制驱动模块,非接触式传感器模块以及电源模块共五个模块组成。支持基于伺服电机控制、非接触式传感器系统以及机器人视觉的多种实验课程。目前已在多个高校实验室得到成熟应用。此外,SmartCar、SUUNY618、博思威科教育机器人等均已投入市场。

总而言之,教育机器人在STEAM、语言教育、兴趣培养、动手能力培养方面的价值,对于家庭教育意义重大。并且,适应新课程、辅助高等教育开展,教育机器人对学生科学素养的培养和提高起到了积极的作用。

未来教育场景的更多可能,还有待探索。教育机器人的发展趋势如何,仍待社会各界共同探讨。未来,机器人将在哪些领域焕发生命力?如今的机器人产业发展需要何种助力?产业链上下游又该如何协同发展? 2019年10月18日,ca88唯一官方网站新制造将举办机智-机器人商业应用论坛,期待与您一起探索未来场景驱动下,机器人产业发展新机遇。


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